水力式升船機(jī)是我國發(fā)明的一種新型升船機(jī),尤其適合大噸級、大水位變幅的升船機(jī)建設(shè),具有廣闊的應(yīng)用前景。依托巖灘擴(kuò)能工程,提出2×1 000噸級水力式升船機(jī)的總體布置形式,創(chuàng)新了水力驅(qū)動系統(tǒng),在保證塔柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下,改善豎井水流條件,保障平衡重同步、穩(wěn)定升降,并利用一維數(shù)學(xué)模型計算分析船廂運行特性。計算結(jié)果表明,千噸級水力式升船機(jī)的設(shè)計合理、可行,可為類似工程提供參考。 

【文章來源】：水運工程. 2020,(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

2×1000噸級巖灘水力式升船機(jī)充水工況運行特性曲線

水運工程2020年3千噸級水力式升船機(jī)運行特性仿真分析2×1000噸級水力式升船機(jī)采用以上設(shè)計參數(shù)，在上游最高水位與下游低高水位條件下，輸水閥門按120s勻速啟閉，升船機(jī)運行特性曲線見圖5、6�？梢钥闯�:1)豎井充水，船廂下降運行時間約為550s，空氣中平均運行速度約0.17m?s(10.2m?min)，最大運行速度約0.23m?s，最大輸水流量約143m3?s。2)豎井泄水，船廂上升運行時間約630s，空氣中平均運行速度約0.16m?s(9.6m?min)，最大運行速度約0.22m?s，最大輸水流量約140m3?s。圖52×1000噸級巖灘水力式升船機(jī)充水工況運行特性曲線圖62×1000噸級巖灘水力式升船機(jī)泄水工況運行特性曲線4結(jié)語1)2×1000噸級水力式升船機(jī)的總體布置、輸水系統(tǒng)及平衡重等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸選擇合理，升船機(jī)的各項指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計要求。2)水力式升船機(jī)采用“長廊道縱向均勻出水+均衡穩(wěn)壓消能室+獨立豎井”新型水力驅(qū)動系統(tǒng)，豎井水位同步性明顯優(yōu)于“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”，可應(yīng)用于大噸級船廂和高升程水力式升船機(jī)設(shè)計。3)輸水閥門是水力式升船機(jī)的核心設(shè)備，其形式比癬閥門開啟方式及防空化技術(shù)有待進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn):［1］胡亞安，李中華，宣國祥．水力浮動式升船機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究總報告［Ｒ］．南京:南京水利科學(xué)研究院，2010．［2］薛淑．百米級水力式升船機(jī)水動力特性研究［D］．南京:南京水利科學(xué)研究院，2017．［3］胡亞安，李中華，薛淑．巖灘升船機(jī)改擴(kuò)建選型試驗研究［Ｒ］．南京:南京水利科學(xué)研究院，2018．［4］莫偉弘，李桂生，招濱，等．巖灘升船機(jī)改造工程可行性研究報告［Ｒ］．南寧:中國能源建設(shè)集團(tuán)廣西電力設(shè)計研究院有限公司，2018．(本文編輯王璁)·6·

郊耙好嫖榷ㄐ暈侍饈喬Ф旨端?κ?升船機(jī)重點解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。1大噸級水力式升船機(jī)水力驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化研究景洪水力式升船機(jī)采用的水力驅(qū)動系統(tǒng)為“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”的形式，等慣性輸水系統(tǒng)的設(shè)計原則是分流口至每個出水支孔的慣性長度相等，在平面上布置第1次和第2次分流，在立面上進(jìn)行第3、4次分流(布置在塔柱結(jié)構(gòu)中)。水流每經(jīng)過一級分流口后均利用直角彎管改變流向進(jìn)入下一級分流，通過4次分流，將上游主管道中的水流分配到各獨立的豎井中。該輸水系統(tǒng)形式從幾何構(gòu)造來看，分支管道是完全對稱的，見圖2。圖2“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)這種水力驅(qū)動系統(tǒng)形式在工程中應(yīng)用時，由于等慣性輸水系統(tǒng)須在有限的空間內(nèi)進(jìn)行4級分流，受豎井底高程和基礎(chǔ)開挖高程的制約，分流口前的直管長度通常較短，導(dǎo)致水流在分流前沒有完全平順，存在偏流現(xiàn)象，影響下一級分流，應(yīng)采取多種流量均衡措施保障各豎井水位同步升降。同時采用等慣性布置，船廂吊點數(shù)量必須為2n(n為分流次數(shù))，這也給不同尺度的船廂布置帶來了困難。景洪水力式升船機(jī)研究表明，采用“獨立豎井+等慣性輸水系統(tǒng)”的輸水形式，豎井之間仍存在一定水位差，通過采取豎井之間設(shè)置連通管道等多種流量均衡與液面穩(wěn)定技術(shù)，能夠解決70米級提升高度和500噸級船廂規(guī)模的水力式升船機(jī)豎井水位同步性問題。隨著升程的提高和船廂規(guī)模的增大，豎井水位同步性問題會更加凸顯，因此有必要對水力式升船機(jī)的豎井水位同步技術(shù)做進(jìn)一步研究和討論。本文提出一種適用于高升程千噸級水力式升船機(jī)的“長廊道縱向均勻出水+均衡穩(wěn)壓消能室+獨立豎井”新型水力驅(qū)動系統(tǒng)，該水力驅(qū)動系統(tǒng)以兩側(cè)塔柱底部長廊道頂支孔縱向均勻出水輸水形式為基礎(chǔ)，在豎井與塔柱?


本文編號：3321350